close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4172

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4172
(13)
C1
(51)
(12)
7
F 16T 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ КОНДЕСАТООТВОДЧИК
(21) Номер заявки: a 19980478
(22) 1998.05.18
(46) 2001.12.30
(71) Заявитель: Прима В.Е. (BY)
(72) Авторы: Прима В.Е., Ванченко В.Д. (BY)
(73) Патентообладатель:
Прима
Владимир
Евгеньевич (BY)
(57)
1. Термостатический конденсатоотводчик, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода среды,
крышку корпуса с установленными в ней термобиметаллическими пластинами, опирающимися на корпус и
кинематически связанными с штоком привода затвора, установленного с возможностью перекрытия отверстия между патрубком отвода среды и полостью крышки, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен приспособлением для регулирования температуры закрытия затвора, выполненным в виде
установленной на резьбовой части винта траверсы, при этом затвор выполнен в виде по меньшей мере двух
размещенных симметрично от оси винта клапанов, штоки которых пропущены через пластины и связаны с
траверсой, а винт опирается на термобиметаллические пластины.
2. Термостатический конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что между винтом и термобиметаллическими пластинами установлена опорная шайба.
3. Термостатический конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что поверхность штоков клапанов, взаимодействующая с траверсой, выполнена сферической.
4.Термостатический конденсатоотводчик по п. 1, отличающийся тем, что содержит более одной пары
клапанов.
(56)
SU 1588979 A1, 1990
SU 1719762 A1, 1992
SU 1474373 A1, 1989
Фиг. 1
BY 4172 C1
Изобретение относится к устройствам для отвода конденсата из теплопотребляющих аппаратов и позволяет повысить надежность конденсатоотводчика.
Аналогом заявляемого технического решения является конденсатоотводчик с биметаллическим устройством управления [1], в корпусе которого выполнены сменные впускные и выпускные отверстия, а устройство управления имеет биметаллическую пластинку, затвор со шпинделем, проходящий через центр
пластины, зажим, сцепленный с пластиной, втулку с седлом для затвора и опору для пластин, причем предусмотрен цилиндр для направления потока, через который направляется удаленный от затвора конец шпинделя, а цилиндр делит внутреннюю часть корпуса на полости, соединенные с впускным и выпускным
отверстиями, и две полости, соединенные клапанами.
Существенным недостатком этого устройства является низкая его надежность, определяемая наличием
центрального отверстия в биметаллических пластинах, являющимся местом концентрации напряжений при
изгибе пластин.
Известен также термостатический конденсатоотводчик по [2], содержащий корпус с подводящим и отводящим каналами, крышку, выпускной клапан со штоком, размещенным в крышке, и затворным органом, размещенным в отводящем канале, седло клапана, установленное в последнем, размещенный в крышке и
установленный на штоке с образованием с ним кольцевого канала пакет биметаллических пластин, закрепленный на верхнем конце штока регулируемый упор, дополнительно установленный на штоке между упором
и пакетом термоупругих пластин, периодически перекрывающих кольцевой канал, снабженный также размещенными между биметаллическими пластинами пакета чередующимися с ними гофрированными упругими
пластинами, при этом в седле и на запорном органе выполнены кольцевые проточки с образованием лабиринтного канала.
Недостатком данной конструкции является низкая его надежность, определяемая наличием в ней регулируемого упора, дополнительно установленного на штоке между упором и пакетом термоупругих пластин, в
центре которого также имеется отверстие, являющееся местом концентрации напряжений при изгибе пластины, что приводит к образованию в этом месте микротрещин. Кроме того, конструкция фиксатора для регулируемого упора не обеспечивает его надежного закрепления при работе в высокотемпературной среде.
Наличие кольцевого канала между штоком и пакетом биметаллических пластин в месте, имеющем наибольший прогиб, значительно уменьшает ход штока при деформации пластин, а также жесткость пакета, уменьшая усилие, развиваемое им при нагреве.
Известен "Конденсатоотводчик" по [3], в котором для увеличения хода штока использовано два пакета
биметаллических пластин с различными температурами срабатывания.
Однако эта конструкция имеет существенные недостатки, заключающиеся в увеличенном габарите и
сложности изготовления.
Известны также технические решения, увеличивающие усилие, создаваемое пакетом биметаллических
пластин, например "Конденсатоотводчик" по [4], в котором использовано два пакета пластин, усилия от которых суммируются с помощью рычажного механизма.
Однако такое техническое решение приводит к увеличению количества деталей и габаритов конденсатоотводчика, что повышает затраты на изготовление.
Из известных технических решений наиболее близким объектом к заявляемому по совокупности существенных признаков является "Термостатический конденсатоотводчик" по [5], принятый авторами за прототип
заявляемого изобретения.
Принятый за прототип объект представляет собой термостатический конденсатоотводчик, содержащий
корпус с патрубками подвода и отвода среды, крышку корпуса с установленными в ней термобиметаллическими пластинами, операющимися на корпус и кинематически связанными с штоком привода затвора, установленного с возможностью перекрытия отверстия между патрубком отвода среды и полостью крышки.
Принятый за прототип конденсатоотводчик обеспечивает экономичную работу при отводе конденсата.
Однако принятое за прототип устройство имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что по
центру термобиметаллических пластин имеется отверстие, которое является местом концентрации напряжений при изгибе пластины, что приводит к образованию в этом месте микротрещин. Наличие отверстия в
месте, имеющем наибольший прогиб, значительно уменьшает ход штока при деформации пластин, а также
жесткость пакета, уменьшая усилие, развиваемое им при нагреве.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы термобиметаллических
пластин конденсатоотводчика.
В результате решения этой задачи достигнут новый технический результат, заключающийся в разработке
конструкции термостатического конденсатоотводчика с улучшенными весогабаритными характеристиками и
повышенной надежностью. Использование изобретения при проектировании и изготовлении новых изделий
повышает их конкурентоспособность в сравнении с известными.
Данный технический результат достигнут тем, что в термостатическом конденсатоотводчике, содержащем
корпус с патрубками подвода и отвода среды, крышку корпуса с установленными в ней термобиметалличе2
BY 4172 C1
скими пластинами, операющимися на корпус и кинематически связанными с штоком привода затвора, установленного с возможностью перекрытия отверстия между патрубком отвода среды и полостью крышки, согласно изобретению, он дополнительно снабжен приспособлением для регулирования температуры закрытия
затвора, выполненным в виде установленной на резьбовой части винта траверсы, при этом затвор выполнен
в виде по меньшей мере двух размещенных симметрично от оси винта клапанов, штоки которых пропущены
через пластины и связаны с траверсой, а винт опирается на термобиметаллические пластины, при этом между винтом и термобиметаллическими пластинами может быть установлена опорная шайба. Кроме того, поверхность штоков клапанов, взаимодействующая с траверсой, может быть выполнена сферической, а
конденсатоотводчик может содержать более одной пары клапанов.
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что конденсатоотводчик дополнительно снабжен приспособлением для регулирования температуры закрытия затвора, выполненным в виде
установленной на резьбовой части винта траверсы, при этом затвор выполнен в виде по меньшей мере двух,
размещенных симметрично от оси винта клапанов, штоки которых пропущены через пластины и связаны с
траверсой, а винт опирается на термобиметаллические пластины.
Такое техническое решение позволяет обеспечить наиболее компактное размещение привода затвора,
выполняемого с помощью термобиметаллических пластин. При этом в сравнении с прототипом укрепляется
центральная часть термобиметаллических пластин, что повышает надежность их работы и увеличивает создаваемое этими пластинами усилие.
Другой отличительной особенностью заявляемой конструкции является то, что между винтом и термобиметаллическими пластинами установлена опорная шайба.
Опорная шайба предотвращает смятие тонкостенных пластин, что также повышает надежность их работы.
Еще одной отличительной особенностью заявляемой конструкции является то, что поверхность штоков
клапанов, взаимодействующая с траверсой, может быть выполнена сферической, что позволяет компенсировать технологические погрешности изготовления и обеспечить передачу усилия по оси штоков. Такое решение позволяет принять минимальным диаметр штоков, соответственно уменьшить диаметр отверстий в
пакете термобиметаллических пластин и тем самым повысить надежность их работы.
И еще одной отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что конденсатоотводчик
может содержать более одной пары клапанов. Это позволяет создавать конденсатоотводчики в широком
диапазоне по производительности, используя унифицированные детали затвора.
Эксперименты, выполненные авторами, показали, что при использовании заявляемого технического решения существенно возрастает усилие, развиваемое пакетом термобиметаллических пластин, и повышается
надежность их работы.
Таким образом, приведенные отличительные особенности заявляемого изобретения в сравнении с известными техническими решениями позволяют создать дешевый и эффективно работающий конденсатоотводчик
для любой промышленной, энергетической или технологической установки, что соответственно обеспечит
его конкурентоспособность на современном рынке.
На фиг. 1 представлен общий вид конденсатоотводчика, на фиг. 2 - вид сверху на корпус конденсатоотводчика со снятой крышкой.
Термостатический конденсатоотводчик содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 среды, крышку 4 корпуса с установленными в ней термобиметаллическими пластинами 5, опертыми на корпус 1 через
седла 6, в которых выполнены окна 7 для пропуска среды. Пластины 5 кинематически связаны с штоками 8
привода затворов 9, установленных с возможностью перекрытия отверстий 10 в седлах 6 между патрубком 3
отвода среды и полостью крышки 4, при этом между штоками 8 и пластинами 5 установлено приспособление
для регулирования температуры закрытия затворов 9. Приспособление для регулирования температуры закрытия затворов выполнено в виде установленной на резьбовой части винта 11 траверсы 12, при этом затворы 9 выполнены в виде двух размещенных симметрично от оси винта 11 клапанов, штоки 8 которых
пропущены через пластины 5 и взаимодействуют с траверсой 12, а винт 11 опирается на термобиметаллические пластины, причем между винтом и термобиметаллическими пластинами установлена опорная шайба 13.
Верхняя часть винта 11 поддерживается в радиальном направлении цилиндрической расточкой заглушки 14.
Поверхность 15 штоков клапанов, взаимодействующая с траверсой 12, выполнена сферической. При этом
количество пар клапанов может быть выполнено больше, чем одна. На фиг. 2 показано расположение в плане отверстий в корпусе 1, соединяющих полость крышки 4 с патрубками подвода 2 и отвода 3 среды, при
одной паре клапанов.
Заявляемый термостатический конденсатоотводчик работает следующим образом. При отсутствии конденсата пар с более высокой температурой, чем конденсат, через патрубок 2 поступает в полость крышки 4 и
омывает термобиметаллические пластины 5, при этом пластины 5 срабатывают импульсно, прогибаясь в направлении траверсы 12. Концы каждой пластины 5 опираются на соседние пластины, а весь пакет на седла 6.
В результате взаимодействия пластин 5 с опорной шайбой 13 винт 11 перемещается вверх, увлекая за собой
3
BY 4172 C1
траверсу 12 и штоки 8 с затворами 9, при этом затворы 9 садятся каждый на свое седло в отверстиях 10, перекрывая патрубок 3 отвода среды и исключая проскок пара.
При накоплении конденсата с более низкой температурой, чем пар, происходит охлаждение термобиметаллических пластин 5. При достижении критической температуры пластины 5 деформируются импульсно,
прогибаясь в направлении от траверсы 12, возвращаясь к исходному состоянию. Пакет пластин 5 уменьшает
при этом свои размеры, опорная шайба 13 опускается вниз, воздействуя при этом через винт 11, траверсу 12
на штоки 8. При перемещении штоков 8 вниз затворы 9 открывают отверстия 10 в седлах 6. Конденсат поступает через патрубок 2 корпуса 1 во внутреннюю полость крышки 4, омывает пакет термобиметаллических пластин 5 и затем через окна 7 и отверстия 10 поступает в патрубок отвода 3 и удаляется из
конденсатоотводчика.
Таким образом, при температуре конденсата ниже температуры конденсации пара в теплообменном аппарате выходной канал конденсатоотводчика открывается, а при достижении температуры настройки - закрывается. Настройка срабатывания пакета термобиметаллических пластин 5 осуществляется вращением
винта 11 при снятой заглушке 14.
Эксперименты, выполненные авторами, показали, что, в сравнении с наиболее эффективными известными конструкциями конденсатоотводчиков, заявляемое изобретение обеспечивает снижение потерь пара с отводимым конденсатом при значительном уменьшении затрат в эксплуатации и изготовлении.
Таким образом, заявляемое изобретение в сравнении с прототипом обладает лучшими техническими характеристиками, что повышает его конкурентоспособность.
Источники информации:
1. Патент ФРГ № PS 2937395, кл. F 16Т 1/08, опубл. в 1982 г.
2. А.с. СССР № 1474373, F 16Т 1/08, 1986, опубл. в Бюлл. № 3, 1988 г.
3. Патент СССР № 1369682, F 16Т 1/08, 1983, опубл. в Бюлл. № 3, 1988 г.
4. А.с. СССР № 1588979, F 16Т 1/08, 1988, опубл. в Бюлл. № 32, 1990 г.
5. А.с. СССР № 1719762, F 16Т 1/08, 1989, опубл. в Бюлл. № 10, 1992 г. (прототип).
Фиг. 2
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
138 Кб
Теги
by4172, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа